吉林克雷伯氏菌2N3对噻吩磺隆的降解特性及其土壤修复作用

【目的】研究吉林克雷伯氏菌2N3菌株对噻吩磺隆的降解特性及其对土壤的修复效果,为2N3菌株实际应用奠定基础。【方法】利用HPLC和振荡培养法,研究噻吩磺隆初始质量浓度、接菌量、温度、pH、NaCl体积分数以及土壤是否灭菌情况下,克雷伯氏菌2N3对噻吩磺隆的降解效果。【结果】在无机盐液体培养基中,2N3降解噻吩磺隆的最优条件为：噻吩磺隆初始质量浓度50 mg/L,2N3接菌量为5%（体积分数）,pH 7.0,NaCl体积分数为0.3%。在此条件下于30 ℃、150 r/min恒温振荡培养24 h,噻吩磺隆的降解率可达90.41%。在土壤中,2N3对噻吩磺隆最高降解率可达96.03%。在未灭菌土壤中,2N3对噻吩磺隆的降解速率较灭菌土壤快,说明其能协助土壤微生物共同降解噻吩磺隆。【结论】吉林克雷伯氏菌2N3菌株能有效降解噻吩磺隆,并对噻吩磺隆污染土壤有较好的修复效果。     

脂肪酸甲酯和活菌计数法检测氯磺隆对土壤微生物群落结构的影响

利用脂肪酸甲酯和活菌计数2种方法检测不同质量分数氯磺隆对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:土样经氯磺隆处理1 d,只有放线菌受到抑制,而细菌和真菌没有变化,当处理45 d时,细菌和放线菌随氯磺隆质量分数的增加而表现为抑制,真菌没有显著变化(P0.05)。活菌计数与脂肪酸分析结果一致。因此,土壤微生物对氯磺隆的敏感程度是放线菌细菌真菌,细菌在一定时间内表现出对氯磺隆的耐受性。     

杠柳新苷P在水和土壤中的降解与移动特性

采用室内模拟试验,研究植物杀虫活性成分杠柳新苷P在不同水体和不同类型土壤中的降解与移动特性,分析其对不同水体与不同类型土壤的污染风险性。结果表明:温度和pH对杠柳新苷P在水中的降解均有一定程度的影响。温度为50℃、pH=9时,降解速率最快,其水解半衰期为2.36d。土壤降解与土壤淋溶试验表明,杠柳新苷P在麦田土、果园土和菜园土中的降解半衰期分别为4.33、4.25和3.85d,降解速率依次为菜园土果园土麦田土;对比试验研究表明,在未灭菌的土壤中,杠柳新苷P的降解速率比灭菌的土壤中显著加快。     

免疫亲和色谱-高效液相色谱法测定土壤中氯磺隆残留

采用碳酰二咪唑(CDI)将SepharoseCL-4B活化并与纯化的抗氯磺隆抗体共价偶联,合成免疫亲和吸附剂并制备对氯磺隆具有特异性亲和力的免疫亲合色谱(IAC)柱。对IAC条件进行优化,选择0.02mol.L-1pH7.2磷酸盐缓冲液作吸附与平衡介质,80%(体积分数)甲醇水作洗脱剂。结果表明,在实验条件下,IAC柱对氯磺隆的动态柱容量达2.6!g.mL-1床体积。当标样溶液中氯磺隆含量为2.0ng.mL-1时,经IAC柱富集后浓度提高近250倍。土壤中添加氯磺隆0.10!g.g-1、5.0ng.g-1,提取液以IAC柱分离富集,洗脱液采用高效液相色谱(HPLC)法测定,5次重复实验的平均回收率分别为92.9%、94.8%,相对标准偏差分别为8.46%、8.41%。成功建立了氯磺隆IAC-HPLC分析技术并用于土壤中痕量残留氯磺隆的测定。     

UPLC-MS/MS测定氯磺隆及其在土壤中的残留动态

为评价氯磺隆对后茬作物的安全性,通过对土壤施药,分时间段采集,建立了氯磺隆在土壤中的消解动态方程Y=2.0643e-0.034X,同时开发了氯磺隆在土壤中快速检测的超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)。结果表明:氯磺隆在土壤中的半衰期为21.4d,如要降至0.2μg·kg-1,理论值为271.8d。由此可见,氯磺隆如增量或重复多次使用极易对后茬作物造成药害。     

4种白蚁防治药剂在土壤中降解试验简

4种白蚁防治药剂在土壤中室内外降解试验表明,药剂在土壤中的降解受土壤微生物影响较大。除了土壤微生物以外．农药在土壤中的降解还受土壤理化性质的影响。4种农药在3种灭菌土壤中的降解快慢趋势是一致的,药剂在不灭茵土壤中的降解快于灭菌土壤。毒死蜱在室内降解试验中的半衰期在131．5—245．1d,而在室外降解试验中,其半衰期约为398．0d;联苯菊酯在室内降解试验中的半衰期在131．8-257．2d,而在室外降解试验中,其半衰期约为894．0d;氯菊酯在室内降解试验中半衰期在121．6～217．9d,而在室外降解试验中,其半衰期约561．0d;吡虫啉在室内降解试验中的半衰期在n1．2—172．2d,而在室外降解试验中,其半衰期约为443．0d。     

不同pH值条件下微生物和胡敏酸对有机氯农药降解的影响

研究了在不同pH值条件下，土壤有机质组分胡敏酸（HA）分别在灭菌和不灭菌处理下对典型有机氯农药六六六和滴滴涕降解的影响。结果表明，土壤中微生物对其降解起着重要作用，α-CHC、γ-CHC和δ-CHC以及P，P′-DDT在碱性条件下降解较快；HA对农药的降解具有双重影响，具体的表观作用与其他土壤环境条件（如pH值）有关。     

2-羟基-1，4-萘醌在土壤中降解作用和淋溶行为研究

采用室内培养法和土柱法,研究了2-羟基-1,4-萘醌在土壤中的降解作用和淋溶行为。结果表明,2-羟基-1,4-萘醌在灭菌和非灭菌土壤中的降解半衰期分别为3.47～6.98d和0.42～0.53d,且随着2-羟基-1,4-萘醌浓度增加,其降解半衰期延长。说明微生物对其降解过程起主导作用。参考POPs国际公约关于化学品持久性的定义,2-羟基-1,4-萘醌在土壤中属于易降解有机物。通过2-羟基-1,4-萘醌在土壤中的淋溶研究发现:当其添加浓度为5mg·kg-1和10mg·kg-1时,各处理土层中均未检出2-羟基-1,4-萘醌;当添加浓度为20mg·kg-1时,仅在0～10cm土层样品中检测到2-羟基-1,4-萘醌。与未老化土壤相比,2-羟基-1,4-萘醌在老化土壤中的淋溶作用减弱。     

二甲戊乐灵在土壤中的吸附及微生物降解

通过振荡平衡法和室内培养法分别研究了二甲戊乐灵在土壤中的吸附和降解规律。结果表明，二甲戊乐灵在棕壤中容易被吸附，且解吸困难，其吸附属于物理性吸附。二甲戊乐灵在土壤中的降解主要是土壤微生物的作用，其在灭菌土壤中降解速率很慢。土壤含水量的多少对其降解速率有一定影响。30％FC下二甲戊乐灵在灭菌及未灭菌土壤中的半衰期分别为182．4d和162．2d；75％FC下的灭菌土壤中半衰期为97．63d，是其在未灭菌土壤中半衰期35．36d的2．76倍；在120％FC下灭菌土壤中的半衰期为87．74d，是其在未灭菌土壤中半衰期31．80d的2．76倍。     

取代脲类除草剂降解菌鞘氨醇杆菌(Sphingobium sp.)Pu21的分离和鉴定与降解特性

[目的]分离取代脲类除草剂的高效降解菌,为农药污染土壤的生物修复提供理论依据和物质基础。[方法]从农药厂废水处理池的活性污泥中分离筛选到1株取代脲类除草剂的高效降解菌株,结合形态、生理生化特征和16S rRNA基因序列对其进行鉴定,并研究其降解特性和降解途径。[结果]经鉴定,菌株Pu21为鞘氨醇杆菌(Sphingobium sp.),该菌能同时降解N,N-二甲基取代脲类除草剂异丙隆和N-甲氧基-N-甲基取代脲类除草剂利谷隆。外界温度在25~35℃时对异丙隆和利谷隆降解影响较小,降解2种除草剂的最适温度均为35℃。在初始p H值为6.0~8.0时皆能快速降解异丙隆和利谷隆,最适p H值均为7.0。外加葡萄糖或麦芽糖时,对异丙隆的降解没有影响,但能提高利谷隆的降解,加入蛋白胨或酵母粉后2种除草剂的降解效率都显著提高。降解谱试验表明,菌株Pu21还可以降解敌草隆、伏草隆、绿麦隆、甲氧隆、灭草隆、非草隆和绿谷隆。依据HPLC和MS/MS结果,推测Pu21降解异丙隆途径为:异丙隆脲基侧链N-上脱甲基生成1-(4-异丙基苯基)-3-甲基脲(MDIPU),接着脱甲基生成1-对异丙基苯基脲(DDIPU),断开脲桥形成对异丙基苯胺(4IA)。利谷隆降解途径为:利谷隆脲桥直接断裂生成3.4-二氯苯胺(3,4-DCA)。[结论]菌株Pu21具有优良的降解能力,且降解底物谱广,在取代脲污染土壤的生物修复或生产废水生物强化处理中应用前景广阔。